Transcript Materi-3(MEDIA PENYIMPANAN BERKAS)

MEDIA PENYIMPANAN
BERKAS
By: Syaharullah Disa, S.Kom.,MT
Media Penyimpanan
•
Adalah peralatan fisik yang menyimpan
representasi data.
• Media penyimpanan / storage atau memori
dapat dibedakan atas 2 bagian :
1. Primary Memory
 Primary Storage
(Internal Storage)
2. Secondary Memory  Secondary
Storage (External Storage)
Primary Memory (Main Memory)
• Ada 4 bagian di dalam Primary Storage, yaitu :
1. Input Storage Area;
Untuk menampung data yang dibaca.
2. Program Storage Area;
Penyimpanan instruksi-instruksi untuk pengolahan.
3. Working Storage Area;
Tempat dimana pemrosesan data dilakukan.
4. Output Storage Area;
Penyimpanan informasi yang telah diolah untuk
sementara waktu sebelum disalurkan ke alat-alat
output.
Primary Memory Komputer terdiri atas 2
bagian :
1.
2.
RAM (Random Access Memory);
Bagian dari main memory yang dapat kita isi dengan
data atau program dari disket atau sumber lain.
Dimana data-data dapat ditulis maupun dibaca pada
lokasi dimana saja di dalam memori. RAM bersifat
volatile.
ROM (Read Only Memory);
Memori yang hanya dapat dibaca. Pengisian ROM
dengan program maupun data, dikerjakan oleh pabrik.
ROM biasanya sudah ditulisi program maupun data
dari pabrik dengan tujuan-tujuan khusus.
Misal : diisi penterjemah (intrepreter) bahasa BASIC.
Jadi ROM tidak termasuk sebagai memori yang dapat
kita pergunakan untuk program-program yang kita
buat. ROM bersifat non volatile.
Tipe-tipe lain dari ROM chip :
1.
2.
3.
PROM (Programmable Read Only Memory);
Jenis dari memori yang hanya dapat diprogram.
PROM dapat diprogram oleh user / pemakai, data
yang diprogram akan disimpan secara permanen.
EPROM (Erasable Programmable Read Only
Memory);
Jenis memori yang dapat diprogram oleh user.
EPROM dapat dihapus dan diprogram ulang.
EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read
Only Memory);
Memori yang dapat diprogram ileh user. EEPROM
dapat dihapus dan diprogram ulangs ecara elektrik
tanpa memindahkan chip dari circuit board.
Secondary Memory (Auxiliary Memory)
• Ada 2 jenis Secondary Storage :
1. Serial / Sequential Access Storage Device (SASD);
Contoh : Magnetic tape, punched card, punched
paper tape.
2. Direct Access Storage Device (DASD);
Contoh : Magnetic disk, floopy disk, mass storage.
• Beberapa pertimbangan di dalam memilih alat
penyimpan :
–
–
–
–
–
–
–
Cara penyusunan data
Kapasitas penyimpan
Waktu akses
Kecepatan transfer data
Harga
Persyaratan pemeliharaan
Standarisasi
HIERARKI STORAGE
Primary
Storage
Faster
access time
Direct Access
Storage
Device
Sequential Access
Storage Device
Larger capacity and
Lower cost per-bit
storage
MAGNETIC TAPE
• Magnetic tape adalah model pertama dari pada
secondary memory. Tape ini juga dipakai untuk alat input
/ output dimana informasi dimasukkan ke CPU dari tape
dan informasi diambil dari CPU lalu disimpan pada tape
lainnya.
• Panjang tape pada umumnya 2400 feet, lebarnya ½ inch
dan tebalnya 2 mm. Data disimpan dalam bintik kecil
yang bermagnit dan tidak tampak pada bahan plastik
yang dilapisi ferroksida. Flexible plastiknya disebut
Mylar. Mekanisme aksesnya adlah tape drive.
• Jumlah data yang ditampung tergantung pada model
tape yang digunakan. Untuk tape yang panjangnya 2400
feet, dapat menampung kira-kira 23.000.000 karakter.
penyimpanan data pada tape adalah dengan cara
sequential.
Representasi Data dan Density pada
Magnetic Tape
• Data direkam secara digit pada media tape sebagai titiktitik magnetisasi pada lapisan ferroksida. Magnetisasi
positif menyatakan 1 bit, sedangkan magnetisasi negatif
menyatakan 0 bit atau sebaliknya (tergantung tipe
komputer dari pabriknya).
• Tape terdiri atas 9 track. 8 track dipakai untuk merekam
data dan track yang ke-9 untuk koreksi kesalahan.
• Salah satu karakteristik yang penting dari tape adalah
Density (kepadatan) dimana data disimpan. Density
adalah fungsi dari media tape dan drive yang digunakan
untuk merekam data ke media tape.
• Satuan yang digunakan density adalah bytes per-inch
(bpi). Umumnya density dari tape adalah 1600 bpi dan
6250 bpi. Bpi (bytes per-inch) ekivalen dengan
characters per-inch.
Parity dan Error Control pada Magnetic Tape:
•
•
Salah satu teknik untuk memeriksa kesalahan data
pada magnetic tape adalah dengan teknik parity
check.
Ada 2 macam parity check :
(Dilakukan oleh komputer secara otomatis tergantung
jenis komputer yang digunakan).
1. Odd Parity (Parity Ganjil);
2. Even Parity (Parity Genap);
1. Odd Parity (Parity Ganjil);
• Jika data direkam dengan menggunakan Odd Parity, maka
jumlah 1 bit (yang merepresentasikan suatu karakter)
adalah Ganjil.
• Jika jumlah 1 bitnya sudah ganjil, maka parity bit (yang
terletak pada track ke-9) adalah 0 bit;
tetapi
• jika jumlah 1 bitnya masih genap, maka parity bitnya adalah
1 bit.
2. Even Parity (Parity Genap);
• Bila kita merekam data dengan menggunakan even parity,
maka jumah 1 bit (yang merepresentasikan suatu karakter)
adalah Genap.
• Jika jumlah 1 bitnya sudah genap, maka parity bit (yang
terletak pada track ke-9) adalah 0 bit;
tetapi
• jika jumlah 1 bitnya masih ganjil, maka parity bitnya adalah
1 bit.
• Contoh :
Track 1
2
3
4
5
6
7
8
:
:
:
:
:
:
:
:
0
1
1
0
1
1
0
0
0
1
1
1
1
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
0
1
0
1
1
0
1
1
1
0
0
0
1
Bagaimana isi dari track ke-9, jika untuk merekam data digunakan odd
parity dan even parity ?
Jawab :
• Odd Parity
Track 9
• Even Parity
Track 9
: 1 1 0 0 0 1
: 0 0 1 1 1 0
Sistem Block pada Magnetic Tape:
• Data yang dibaca dari atau ditulis ke tape dalam suatu
group karakter disebut block. Suatu block adalah
jumlah terkecil dari data yang dapat ditransfer antara
secondary memory dan primary memory pada saat
akses. Sebuah block dapat terdiri dari satu atau lebih
record. Sebuah block dapat merupakan physical record.
• Diantara 2 block terdapat ruang yang kita sebut sebagai
Gap (interblock gap). Bagian dari tape yang
menunjukkan data block dan interblock gap.
• Panjang masing-masing gap adalah 0.6 inch. Ukuran
block dapat mempengaruhi jumlah data/record yang
dapat disimpan dalam tape.
•
Keuntungan penggunaan magnetic tape :
1. Panjang record tidak terbatas
2. Density data tinggi
3. Volume penyimpanan datanya besar dan harganya
murah
4. Kecepatan transfer data tinggi
5. Sangat efisien bila semua/kebanyakan record dari
sebuah tape file memerlukan pemrosesan
seluruhnya (bersifat serial / sequential).
•
Keterbatasan penggunaan magnetic tape :
1.
2.
3.
4.
Akses langsung terhadap record lambat
Masalah lingkungan
Memerlukan penafsiran terhadap mesin
Proses harus sequential (bersifat SASD)
MAGNETIC DISK
• RAMAC (Random Access) adalah DASD pertama yang
dibuat oleh industri komputer. Pada magnetic disk
kecepatan rata-rata rotasi piringannya sangat tinggi.
• Access arm dengan read / write head yang posisinya
diantara piringan-piringan, dimana pengambilan dan
penyimpanan representasi datanya pada permukaan
piringan. Data disimpan dalam track.
Karakteristik Secara Fisik pada Magnetic Disk;
• Disk Pack adalah jenis alat penyimpanan pada magnetic
disk, yang terdiri dari beberapa tumpukan piringan
aluminium. Dalam sebuah pack / tumpukan umumnya terdiri
dari 11 piringan. Setiap piringan diameternya 14 inch (8 inch
pada mini disk) dan menyerupai piringan hitam.
Permukaannya dilapisi dengan metal-oxide film yang
mengandung magnetisasi seperti pada magnetic tape.
• Banyak track pada piringan menunjukkan karakteristik
penyimpanan pada lapisan permukaan, kapasitas disk drive
dan mekanisme akses. Disk mempunyai 200 – 800 track
per-permukaan (banyaknya track pada piringan adalah
tetap). Pada disk pack yang terdiri dari 11 piringan
mempunyai 20 permukaan untuk menyimpan data.
• Kedua sisi dari setiap piringan digunakan untuk menyimpan
data, kecuali pada permukaan yang paling atas dan paling
bawah tidak digunakan untuk menyimpan data, karena pada
bagian tersebut lebih mudah terkena kotoran / debu dari
pada permukaan yang di dalam. Juga arm pada permukaan
luar hanya dapat mengakses separuh data.
• Untuk mengakses, disk pack disusun pada disk drive yang
didalamnya mempunyai sebuah controller, access arm, read
/ write head dan mekanisme untuk rotasi pack. Ada disk
drive yang dibuat built-in dengan disk pack, sehingga disk
pack ini tidak dapat dipindahkan yang disebut nonremovable. Sedangkan disk pack yang dapat dipindahkan
disebut removable.
• Disk controller menangani perubahan kode dari
pengalamatan record, termasuk pemilihan drive yang tepat
dan perubahan kode dari posisi data yang dibutuhkan disk
pack pada drive. Controller juga mengatur buffer storage
untuk menangani masalah deteksi kesalahan, koreksi
kesalahan dan mengontrol aktivitas read / write head.
• Susunan piringan pada disk pack berputar terus-menerus
dengan kecepatan perputarannya 3600 per-menit. Tidak
seperti pada tape, perputaran disk tidak berhenti di antara
piringan-piringan pada device.
• Kerugiannya bila terjadi situasi dimana read / write head
berbenturan dengan permukaan penyimpanan record pada
disk, hal ini disebut sebagai head crash.
Representasi Data dan Pengalamatan;
Ada 2 teknik untuk pengalamatan data yang disimpan pada disk, yaitu :
1. Metode Silinder;
Pengalamatan berdasarkan nomor silinder, nomor permukaan
dan nomor record. Semua track dari disk pack membentuk
suatu silinder. jadi bila suatu disk pack dengan 200 track perpermukaan, maka mempunyai 200 silinder.
Bagian nomor permukaan dari pengalamatan record
menunjukkan permukaan silinder record yang disimpan. Jika
ada 11 piringan, maka nomor permukaannya dari 0 – 19 (1 –
20). Pengalamatan dari nomor record menunjukkan dimana
record terletak pada track yang ditunjukkan dengan nomor
silinder dan nomor permukaan.
2. Metode Sektor;
Setiap track dari pack dibagi ke dalam sektor-sektor. Setiap
sektor adalah storage area untuk banyaknya karakter yang
tetap. Pengalamatan recordnya berdasarkan nomor sektor,
nomor track dan nomor permukaan. Nomor sektor yang
diberikan oleh disk controller menunjukkan track mana yang
akan diakses dan pengalamatan record terletak pada track
yang mana.
Movable-Head Disk Access
Cara Pengaksesan Record yang Disimpan pada Disk
Pack;
• Disk controller merubah kode yang ditunjuk oleh
pengalamatan record dan menunjuk track yang mana
pada device tempat record tersebut. Access arm
dipindahkan, sehingga posisi read / write head terletak
pada silinder yang tepat.
• Read / write head ini menunjuk ke track yang aktif. Maka
disk akan berputar hingga menunjuk record pada lokasi
read / write head. Kemudian data akan dibaca dan
ditransfer melalui channel yang diminta oleh program
dalam komputer.
ACCESS TIME = SEEK TIME (pemindahan arm ke cylinder)
+ HEAD ACTIVATION TIME (pemilihan track)
+ ROTATIONAL DELAY (pemilihan record)
+ TRANSFER TIME
• Seek Time;
Adalah waktu yang dibutuhkan untuk
menggerakkan read / write head pada disk ke
posisi silinder yang tepat.
• Head Activational Time;
Adalah waktu yang dibutuhkan untuk
menggerakkan read / write head pada disk ke
posisi track yang tepat.
• Rotational Delay (Lateney);
Adalah waktu yang dibutuhkan untuk perputaran
piringan sampai posisi record yang tepat.
• Transfer Time;
Adalah waktu yang menunjukkan kecepatan
perputaran dan banyaknya data yang ditransfer.
Fixed - Head Disk Access
• Disk yang mempunyai sebuah read / write head untuk
setiap track pada setiap permukaan penyimpanan, yang
mekanisme pengaksesannya tidak dapat dipindahkan
dari cylinder ke cylinder.
ACCESS TIME = HEAD-ACTIVATION TIME
+ ROTATIONAL DELAY
+ TRANSFER TIME
– Banyaknya read / write head menyebabkan harga
dari fixed-head disk drive lebih mahal dari movablehead disk drive. Disk yang menggunakan fixed-head
disk drive mempunyai kapasitas dansdensity yang
lebih kecil dibandingkan dengan disk yang
menggunakan movable-head disk drive.
•
Keuntungan Penggunaan Magnetic Disk
1. Akses terhadap suatu record dapat dilakukan secara
sequential atau direct.
2. Waktu yang dibutuhkan untuk mengakses suatu
record lebih cepat.
3. Respon time cepat.
•
Keterbatasan Penggunaan Magnetic Disk
1. Harga lebih mahal.
Menghitung Kapasitas Penyimpanan pada Tape;
•Contoh :
Kita ingin membandingkan berapa banyak record yang
dapat disimpan dalam tape, bila :
1 block berisi 1 record
1 record = 100 character
dengan
1 block berisi 20 record
1 record = 100 character
panjang tape yang digunakan adalah 2400 feet, density
6250 bpi dan panjang gap 0.6 inch.
• Jawab :
1 block 1 record;
2400 ft/tape * 12 in/ft
-------------------------------------------------------------------- = 46753 block/tape
100 char/rec
1 rec/block * --------------- + 0.6 in/gap * 1 gap/block
6250 char/in
tape tersebut berisi 46753 record.
1 block 20 record;
2400 ft/tape * 12 in/ft
--------------------------------------------------------------------- = 31304 block/tape
100 char/rec
20 rec/block * --------------- + 0.6 in/gap * 1 gap/block
6250 char/in
tape tersebut berisi = 20 * 31304
= 626080 record.
Menghitung Waktu Akses pada Tape:
• Diketahui :
Kecepatan akses tape untuk membaca / menulis adalah
200 inch / sec.
Waktu yang dibutuhkan untuk berhenti dan mulai pada
waktu terdapat gap adalah 0.004 second.
• Hitung :
Waktu akses yang dibutuhkan tape tersebut, dengan
menggunakan data pada contoh sebelumnya.
• Jawab :
1 block 1 record;
46753 block/tape * 0.016 in/block
= ----------------------------------------- + 46753 block/tape * 0.004 sec/gap * 1
gap/block
200 in/sec
= 190.75 sec/tape
waktu akses yang dibutuhkan tape tersebut adalah 190.75 sec.
1 block 20 record;
2338 block/tape * 0.32 in/block
= -------------------------------------- + 2338 block/tape * 0.004 sec/gap * 1 gap/block
200 in/sec
= 10.55 sec/tape
waktu akses yang dibutuhkan tape tersebut adalah 10.55 sec.
Latihan-1
Pandang suatu bagian dari tape yang berisi :
Track 1
: 1 0 0 0 1 1
2
: 1 1 1 1 1 0
3
: 0 0 0 1 1 1
4
: 0 0 0 1 0 1
5
: 0 1 0 1 1 1
6
: 1 0 0 1 1 1
7
: 1 1 1 0 0 0
8
: 1 0 0 0 0 0
Bagaimana isi dari track ke-9, jika untuk merekam data
digunakan :
a. Even Parity
b. Odd Parity
Latihan-2
• Soal 1;
Densitas suatu tape adalah 1600 bpi dan panjang
interblock gap adalah 0.75 inch. Record yang panjangnya
40 character akan disimpan pada tape yang panjangnya
2400 feet.
Ditanya :
– Berapa banyak record yang dapat disimpan jika dalam 1 block
berisi 1 record ?
– Berapa banyak record yang dapat disimpan jika dalam 1 block
berisi 10 record ?
• Soal 2;
Jika kecepatan pemindahan data adalah 100 inchi / sec.
Waktu yang diperlukan untuk melewati interblock gap adalah 0.1
second.
Ditanya :
– Berapa waktu yang diperlukan untuk membaca tape tersebut
(untuk 1 block berisi 1 record dan 1 block berisi 10 record) ?